Sabtu, 06 November 2010

RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

PENGERTIAN RAM
Sebuah tempat penyimpanan data sementara yang dapat dibaca maupun ditulis oleh prosesor atau perangkat keras lainnya. Data-data dan program yang masuk melalui alat input akan disimpan terlebih dahulu di memori utama, khususnya RAM, yang dapat diakses secara random (dapat diidi/ditulis, diambil, atau dihapus isinya) oleh pemrogram.

Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian utama yaitu:
1.      Input Storage
Digunakan untuk menampung input yang dimasukkan melalui alat input.
2.      Program Storage
Digunakan untuk menyimpan semua instruksi-instruksi program yang diakses.
3.      Working Storage
Digunakan untuk menyimpan data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
4.      Output Storage
Digunakan untuk menampung hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.
MACAM-MACAM RAM DARI SEGI MODUL
1.      SIMM (Single In-line Memory Module)
Kependekan dari Single In-Line Memory Module, artinya modul atau chip memori ditempelkan pada salah satu sisi sirkuit PCB. Memori jenis ini hanya mempunyai jumlah kaki (pin) sebanyak 30 dan 72 buah. SIMM 30 pin berupa FPM DRAM, banyak digunakan pada sistem berbasis prosessor 386 generasi akhir dan 486 generasi awal. SIM 30 pin berkapasitas 1MB, 4MB dan 16MB.Sedangkan SIMM 70 pin dapat berupa FPM DRAM maupun EDO DRAM yang digunakan bersama prosessor 486 generasi akhir dan Pentium. SIMM 70 pin diproduksi pada kapasitas 4MB, 8MB, 16MB, 32MB, 64MB dan 128MB.
2.      DIMM (Dual In-line Memory Module)
Kependekan dari Dual In-Line Memory Module, artinya modul atau chip memori ditempelkan pada kedua sisi PCB, saling berbalikan. Memori DIMM diproduksi dalam 2 bentuk yang berbeda, yaitu dengan jumlah kaki 168 dan 184.
DIMM 168 pin dapat berupa Fast-Page, EDO dan ECC SDRAM, dengan kapasitas mulai dari 8MB, 16MB, 32MB, 64MB dan 128MB. Sementara DIM 184 pin berupa DDR SDRAM.
3.      SODIMM
Kependekan dari Small outline Dual In-Line Memory Module. Memori ini pada dasarnya sama dengan DIMM, namun berbeda dalam penggunaannya. Jika DIMM digunakan pada PC, maka SO DIMM digunakan pada laptop / notebook.
SODIMM diproduksi dalam dua jenis,jenis pertama mempunyai jumlah kakai sebanyak 72, dan satunya berjumlah 144 buah.
4.      RIMM/SORIMM
RIMM dan SORIMM merupakan jenis memori yang dibuat oleh Rambus. RIMM pada dasarnya sama dengan DIMM dan SORIMM mirip dengan SODIMM.
Karena menggunakan teknologi dari Rambus yang terkenal mengutamakan kecepatan, memori ini jadi cepat panas sehingga pihak Rambus perlu menambahkan aluminium untuk membantu melepas panas yang dihasilkan oleh memori ini.
5.      DRAM (Dynamic RAM)
DRAM pula merupakan sejenis ingatan piawaian utama dalam komputer hari ini dan ia akan dirujuk apabila anda hendak memberitahu seseorang bahawa PC anda memiliki 32MB RAM. Di dalam DRAM, maklumat akan disimpan sebagai satu siri cas elektronik dalam sebuah kapasitor. Dalam setiap milisaat (milisecond) pengecasan secara elektronik kapasitor pada DRAM tersebut akan nyahcas (discharge) dan perlu disegarkan semula (refresh) untuk mengekalkan nilainya. Penyegaran secara berterusan ini telah dijadikan alasan untuk meletakkan istilah dynamic di hadapan susunan huruf RAM.
6.      FPM RAM (Fast Page-Mode RAM)
Sebelum kemunculan EDO RAM, semua ingatan utama yang terdapat di dalam PC adalah dari jenis mod-halaman pantas (fast page-mode variety). Nama tersebut juga tidak begitu dikenali manakala jenisnya pula hanyalah satu. Bagaimanapun kemajuan teknologi telah berjaya mengurangkan masa akses bagi FPM RAM daripada 120-ns (nanosaat) kepada masa akses sekarang iaitu 60-ns. Bagaimanapun pemproses Pentium hanya mengiktiraf bas berkepantasan 66 Mhz kerana bas tersebut lebih pantas keupayaannya berbanding dengan keupayaan FPM RAM. Dengan kepantasan 60-ns akan membolehkan modul RAM melaksana akses halaman rawak (di mana halaman dirujuk sebagai satu rantau ruangan alamat) di bawah kepantasan 30 Mhz walaupun ia dianggap terlalu perlahan berbanding dengan kepantasan bas.
7.      EDO RAM (Extended-Data-Out RAM)
EDO RAM sebenarnya tidak lebih daripada satu peningkatan kepada FPM RAM. Apa yang penting ialah ia mengiktiraf kebanyakan masa apabila CPU meminta ingatan bagi sesuatu alamat tertentu, di samping meminta beberapa alamat lain yang berdekatan. Di samping mendesak setiap akses ingatan kembali segar, EDO RAM bergantung pada lokasi akses sebelumnya bagi memecut akses ke alamat yang berdekatan. EDO RAM mempercepatkan kitaran ingatan, dengan meningkatkan prestasi di dalam ingatan sebanyak 40 peratus. Tetapi EDO RAM hanyalah efektif bagi bas berkepantasan 66 Mhz dan ia boleh dipercepatkan lagi dengan keupayaan pintasan yang terdapat pada kebanyakan pemproses terkini seperti AMD, Cyrix dan Intel.

8.      BEDO RAM (Burst Extended-Data-Out RAM)
Bagi meningkatkan kepantasan mengakses data ke dalam cip memori DRAM, satu teknologi yang dikenali sebagai bursting telah dibangunkan untuk tujuan tersebut. Teknologi ini melibatkan penghantaran blok data yang besar untuk diproses kepada unit-unit data yang lebih kecil. Istilah DRAM pada cip tersebut adalah merujuk kepada teknologi penghantaran data terperinci yang meliputi penghantaran beberapa halaman alamat di dalam cip memori.
9.      SDRAM (Synchronous Dynamic RAM)
Terdapat dua kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis SDRAM. Pertama, ia boleh mengendalikan kepantasan bas sehingga 100 Mhz dan kedua, cip memori jenis SDRAM boleh dihubungkan (synchronized) dengan sistem jamnya sendiri. Teknologi yang terdapat pada cip ini membolehkan dua halaman memori dibuka secara berterusan. Manakala cip memori jenis SLDRAM merupakan replikasi cip jenis SDRAM yang telah dipertingkatkan teknologinya dengan menawarkan kepantasan bas yang lebih tinggi dan ia menggunakan peket-peket kecil data untuk mengendalikan alamat yang diminta; pemasaan dan arahan kepada cip memori DRAM. Pemilihan SLDRAM hanya melibatkan kos yang rendah tetapi prestasi memori yang ditawarkan adalah lebih tinggi.
10.  SRAM (Static Random-Access Memory)
Perbedaan di antara cip memori jenis SRAM dan DRAM ialah di mana cip DRAM mesti disegarkan secara berterusan sedangkan cip SRAM dapat melakukan secara otomatik dan ia hanya berlaku apabila satu arahan bertulis dilaksanakan. Jika arahan bertulis tidak dilakukan maka tiada sebarang perubahan pada cip SRAM dan keadaan ini dikenali sebagai static. Kelebihan yang terdapat pada cip memori jenis SRAM berbanding dengan cip jenis DRAM ialah kepantasannya yang boleh mencapai 12-ns manakala 50-ns bagi cip memori jenis BEDO. Manakala kelemahan yang dimiliki oleh cip jenis SRAM terletak pada harganya yang lebih mahal daripada DRAM. Setakat ini SRAM kerap digunakan di dalam PC pada tahap cache yang kedua atau L2 Cache.

Cara kerja RAM
 RAM biasanya digunakan untuk menyimpan data atau sering disebut dengan memori data saat program bekerja. Data yang ada pada RAM akan hilang bila datu daya dari RAM dimatikan sehingga RAM hanya dapat digunakan untuk menyimpail data sementara. Sedangakan pendapat berbeda dari pengertian RAM yaitu merupakan memory penyimpanan data yang isinya dapat diubah atau dihapus. Ram biasanya berisi data­-data variabel dan register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat hilang(volatile) jika catu daya yang terhubung padanya diputuskan atau dimatikan.
Teknologi RAM dapat dibagi menjadi dua, yaitu statik dan dinamik. RAM dinamik tersusun oleh sel-sel yang menyimpan data sebagai muatan listrik pada kapasitor. Ada tidaknya muatan dala sebagai bilangan biner 1 atau 0. Oleh karena itu kapasitor memiliki kecenderungan alami untuk mengosongkan muatan, RAM dinamik memerlukan pengisian muatan secara periodik untuk memelihara penyimpanan data. Pada RAM statik, nilai biner disimpan menggunakan konfigurasi gatc logika flip – flop. RAM menyimpan data selama aliran daya diberikan padanya.
 
Istilah dalam RAM
·       -   Clock speed/clock rate
Kecepatan clock (denyut). Rate atau kecepatan clock untuk menuntuk kerja microprocessor. Satuan ini diukur dalam unit juta instruksi per second yang disebut juga sebagai megahertz (MHz). Clock speed juga merupakan petunjuk utama yang mencerminkan kemampuan sebuah chip. Clock rate merupakan kemampuan putaran atau denyut listrik yang terjadi dalam satu detik. Satu clock dapat diidentikan dengan satu 1 Hertz, atau satu gelombang. Dimana satu clock itu sendiri dapat dianggap satu kali terjadinya proses instruksi pada level operasi dasar di CPU. Misalnya pengisian suatu nilai dari suatu register ke perangkat lainnya.
Clock rate dari komputer merupakan jumlah frekuensi yang mampu dibangkitkan oleh kristal yang ada di dalamnya (mirip dengan clock pada jam anda).
·        -  Cc/clock cycle
Dalam komputer,  clock cycle adalah waktu antara dua pulsa yang berdekatan dari osilator yang menentukan tempo prosesor komputer. Jumlah pulsa per detik ini dikenal sebagai clock speed, yang umumnya diukur dalam Mhz (megahertz, atau jutaan pulsa per detik) dan akhir-akhir ini bahkan dalam Ghz (gigahertz, atau milyaran pulsa per detik). Clock speed ditentukan oleh rangkaian-kristal kuarsa, mirip dengan yang digunakan dalam peralatan radio komunikasi.
·         - Bus speed
Bus speed, kecepatan Bus. Jumlah alur yang mampu dilaksanakan oleh sebuah pemproses dalam masa second. Satuan waktu ini diukur dalam unit juta arahan second yang disebut juga sebagai megahertz (MHz) atau juta kitaran second dan kebanyakan komputer memiliki bus berkecepatan diantara 100 hingga 133MHz. Sebuah bus berupaya meningkatkan prestasi komputer tetapi ia biasanya terikat dengan kelajuan pemproses. Contohnya processor Celeron menggunakan bus 66MHz, Pentium III 100/133MHz.
·         - Bus width
Bus adalah kanal tempat mengalirnya informasi. Semakin lebar bus, semakin banyak data yang bias mengalir di kanal tersebut, bus  ISA original dib IBM PC adalah 8 bit;  universal ISA bus adalah 16 bits.  I/O buses (including VLB and PCI) are 32 bits wide. The memory and processor buses on Pentium and higher PCs are 64 bits wide.
·       -   Bandwidth
Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan oleh sinyal dalam medium transmisi. Dalam kerangka ini, Bandwidth dapat diartikan sebagai perbedaan antara komponen sinyal frekuensi tinggi dan sinyal frekuensi rendah. frekuensi sinyal diukur dalam satuan Hertz. sinyal suara tipikal mempunyai Bandwidth sekitar 3 kHz, analog TV broadcast (TV) mempunyai Bandwidth sekitar 6 MHz. Bandwidth diartikan juga sebagai takaran jarak frekuensi. Dalam bahasa mudahnya, adalah sebuah takaran lalu lintas data yang masuk dan yang keluar. Dalam dunia hosting, kita di berikan jatah Bandwidth setiap bulan tergantung seberapa dalam kita merogoh kocek.
·         - Cycletime
Waktu yang dibutuhkan CPU untuk melalui satu kali operasi secara lengkap.
1.      Cara menghitung Clock speed/rate, bus width, clock cycle, Bus speed, Bus width, Bandwidth, dan Cycletime
Apabila notebook HP probook 4420s memiliki spesifikasi RAM DDR3 PC 1066 ddr3 64bits, maka
·         64bit=8byte
·         Cs=pc/ccxbuswid=1066/8x8=16,65625
Cc=2pk3=8
Bus speed=csxcc=16,65625x8=133,25
Bus width=8byte
Bandwidth=1066
Cycle time=1/cs=1/16,65625


ANALISIS PRAKTIKUM
Register merupakan simpanan kecil yang mempunyai kecepatan tinggi, lebih cepat sekitar 5 sampai 10 kali dibandingkan dengan kecepatan perekaman atau pengambilan data di main memory. Register digunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses oleh CPU, sedang instruksi-instruksi dan data lainnya yang menunggu giliran unuk diproses masih disimpan di main memory jadi register dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangannya mikroprosesor.
Dalam system computer klasifikasi memori yang dikenal adalah:
·         Register, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang sedang diproses.
·         Main memory, dipergunakan untuk menyimpan instruksi dan data yang akan diproses dan hasil dari pengolahan.
·         External memory (simpanan luar), dipergunakan untuk menyimpan program dan data secara permanen.
Register yang berhubungan dengan instruksi yang sedang diproses adalah instruction register dan program counter. Instruction register (IR) atau disebut juga program register digunakan untuk menyimpan instruksi yang sedang diproses. Program yang berisi kumpulan dari instruksi, pertama kali ditempatkan di main memory. Pemprosesan program dilakukan instruksi per instruksi. Instruksi yang mendapat giliran untuk diproses, diambil dari main memory dan disimpan di instruction register (IR).
Program counter (PC) atau disebut juga control counter atau instruction counter adalah register yang digunakan untuk menyimpan alamat (address) lokasi dari main memory yang berisi instruksi yang sedang diproses. Selama pemprosesan instruksi yang dilakukan oleh CPU, isi dari program counter (PC) dirubah dengan alamat dari main memory berikutnya yang berisi instruksi selanjutnya yang mendapat giliran uantuk diproses. Sehingga bila pemprosesan sebuah instruksi selesai dilakukan, tidak ada waktu yang terbuang untuk mencari jejak dari instruksi berikutnya yang akan diproses, karena alamat atau letak dari instruksi tersebut sudah berada di program counter.
Register yang berhubungan dengan data yang sedang diproses adalah general-purpose register. Untuk beberapa komputer, general-purpose register diberi simbol R0, R1, R2,… Rn yang mempunyai kegunaan yang umum, seperti misalnya untuk menampung data yang sedang diolah (disebut dengan operand register) dan untuk menampung hasil pengolahan (disebut dengan accumulator).
Operand register digunakan untuk menampung data atau operand yang sedang dioperasikan. Accumulator adalah register yang digunakan untuk menyimpan hasil dari operasi arithmatika dan operasi logika yang dilakukan oleh ALU.

JENIS-JENIS REGISTER

Register yang digunakan oleh mikroprosesor dibagi menjadi 5 bagian dengan tugasnya yang berbeda-beda pula, yaitu :
Segmen Register.
Register yang termasuk dalam kelompok ini terdiri atas register CS,DS,ES dan SS yang masing-masingnya merupakan register 16 bit. Register-register dalam kelompok ini secara umum digunakan untuk menunjukkan alamat dari suatu segmen.
Register CS(Code Segment) digunakan untuk menunjukkan tempat dari segmen yang sedang aktif, sedangkan register SS(Stack Segment) menunjukkan letak dari segmen yang digunakan oleh stack. Kedua register ini sebaiknya tidak sembarang diubah karena akan menyebabkan kekacauan pada program anda nantinya.
Register DS(Data Segment) biasanya digunakan untuk menunjukkan tempat segmen dimana data-data pada program disimpan. Umumnya isi dari register ini tidak perlu diubah kecuali pada program residen.
Register ES(Extra Segment), sesuai dengan namanya adalah suatu register bonus yang tidak mempunyai suatu tugas khusus. Register ES ini biasanya digunakan untuk menunjukkan suatu alamat di memory, misalkan alamat memory video.











Tidak ada komentar:

Posting Komentar